电工电子技术基础第1章 电路的基本理论及基本分析方法ppt课件.ppt

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1、内容提要1.电路和电路的主要物理量及其参考方向；2.电路基本元件及其伏安关系；3.基尔霍夫定律；4.线性电路的常用定律；5.电路暂态分析简介1.电路1.1电路和电路模型一、电路的组成和作用指为了某种需要由一些电气器件按一定方式连接起来的电流通路。开关电池灯泡(a)2.电路的组成电源:提供电能或发出电信号的设备负载:消耗电能或接收电信号的装置传输环节：电源和负载中间的连接部分电路模型ERL(b)SGR03.电路的作用①实现电能的传输、分配与转换降压变压器电灯电动机电炉...发电机升压变压器输电线②实现信号的传递与处理放大器话筒扬声器电压源、信号源输出电压和电流，

2、推动电路工作，称为激励；激励在电路中各部分产生的电压和电流，称为响应。二、电路模型和理想电路元件1.理想电路元件只体现一种电磁性质的理想化元件称为理想电路元件，简称电路元件。电阻元件：只表示消耗电能的元件。电感元件：反映电路周围存在着磁场而可以储存磁场能量的元件。电容元件：反映电路及其附近存在着电场而可以储存电场能量的元件。2.电路模型由理想电路元件组成的电路1.2电路的基本物理量一、电流及其参考方向带电粒子(电子、离子等)的有序运动形成电流。1.电流及电流强度将单位时间内通过导体横截面的电量定义为电流强度，用以衡量电流的大小。电流强度简称为电流。时变电流：直

3、流（DC）：按正弦规律变化的电流称为正弦电流，即工程上常说的交流，用AC表示交流。SI单位：安［培］（A）常用单位：毫安（mA），微安（μA）。2.电流方向及参考方向方向：正电荷运动的方向。参考方向：任意规定某一方向作为电流数值为正的方向。参考方向的标注：①双下标，如图（c）。②箭头，如图(a)。参考方向的意义：若电流的参考方向和实际方向一致，则电流取正值，反之则取负值。如图（a）、(b)所示。二、电压、电位、电动势及其参考方向1.电压、电位、电动势⑴电压电路中a、b两点间的电压为单位正电荷在电场力的作用下从a点转移到b点时所失去的电能，用符号u表示，即方向：

4、电位降低的方向，简称电压降。(2)电位若任取一点o作为参考点，则由某点a到参考点o的电压uab称为a点的电位，用va表示。电压与电位的关系：a、b两点间的电压等于这两点电位之差，即注意：①电位值随所选参考点位置的不同而不同，但参考点一经选定，则各点的电位值就是唯一确定了，这是电位的相对性和单值性；②电压值取决于这两点的电位值之差，与参考点无关，这是电压的绝对性。(3)电动势指单位正电荷在电源力的作用下转移时所增加的电能，用符号e表示，即方向：电位升高的方向，简称电压升。电压、电位和电动势的单位：SI单位都是伏[特](V)。常用单位：千伏（kV），毫伏（mV）。

5、当电压和电动势的大小和方向都不变时，称为直流电压和电动势，分别用符号U和E表示。2.参考方向参考方向：任意规定某一方向作为电压或电动势数值为正的方向。参考方向的标注：①极性，如图（a）u、e。②箭头，如图（b）u、e。③双下标，如图（c）uab、eab。(a)(b)(c)aeu-+uabebaueb参考方向的意义：若参考方向和实际方向一致，则取正值，反之则取负值。①参考方向一经规定，在整个分析计算过程中就必须以此为准，不能变动。②不标参考方向的电流或电压是没有意义的。③参考方向可以任意规定而不影响计算结果。④电流和电压参考方向可以分别独立地规定。关联参考方向：

6、元件的电流与电压参考方向一致时，称为关联参考方向，反之，则为非关联参考方向。i-+ui-+u(a)关联(b)非关联三、电功率与电能量1.电功率：电能转换的速率，简称功率，记作p，即单位：SI单位为瓦[特](W)。常用单位：兆瓦（MW），千瓦（kW），毫瓦（mW）。直流时（电压与电流关联方向时）（电压与电流非关联方向时）+U-(a)NU+-I(b)NIP>0，则表明网络N吸收功率或消耗功率；P<0，则表明网络N发出功率或产生功率。2.电能量：从t0到t时间内，电路吸收或消耗的电能量，简称电能，记作w，即直流时单位：SI单位为焦[耳](J)，常用千瓦小时（KWh）

7、，简称为1度电。【例1.2.1】在图1.2.4中，若u=5V，i=-3A,试分别求图(a)、(b)所示二端网络的功率P。+U-(a)NU+-I(b)NI解(a)因为电压与电流关联，所以有即二端网络放出15W的功率。（产生）（b）因为电压与电流非关联，所以有（吸收）即二端网络吸收15W的功率。1.电阻：电阻元件只反映实际电阻器电流热效应现象，是一种电压与电流相约束的理想电路元件。1.3电路基本元件及其伏安关系一、电阻元件及其伏安关系2.线性电阻：伏安特性曲线是通过原点的直线的电阻。线性电阻的伏安关系满足OL，即u+－uiRio(a)电路模型(b)线性电阻伏安特性

8、曲线电阻参数R：表示电阻元件特性的参数